按键检测电路及其方法技术

技术编号:2820087 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种按键检测电路,包含开关电路单元以及一控制单元。开关电路单元用以输出一充电电压信号,且包含多数个操作开关,操作开关决定一等效电阻电容值。控制单元接收开关电路单元的充电电压信号,检测该充电信号由一低电位上升至一高电位所经过的一充电时间,依据该充电时间决定一对应输出信号。该按键检测电路可通过单一芯片接脚实现多按键装置的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种,且特别是有关于一种仅以单 一芯片接脚而检测多个按键开关的。
技术介绍
按键式开关装置已普遍应用于许多电子产品上,其是用以进行一输入指令 的触发。而在一般按键检测电路装置中,其设计是一按钮须搭配一芯片接脚 (pin),利用简单的开关通路/断路方式对应装置的操作。亦即当按下任一按钮, 此时即构成一短路,相连接的电子电路因短路而检测到一电压值, 一般如3.3V 或5V电压,并做出一对应的反应。但随着多功能应用上的需求,按键的设计趋势越来越多,然而所需对应的 芯片接脚数目就必须随之增加,如此将进而造成封装成本上的负担。目前有的 设计利用矩阵扫描方式,以A+B支芯片接脚检测AxB个按键开关的状态,虽 减少了芯片接脚的使用数目,但其仍有按键数越多,所需芯片接脚也相应增多 的问题。因此需要一种按键开关的设计,除了避免传统上按键设置的数目受到芯片 接脚数目限制的问题,并可降低因芯片接脚数增加所造成的成本。
技术实现思路
因此本专利技术的一目的就是在于提供一种,通过单一 芯片接脚实现多按键装置的功能。本专利技术的另一目的是在于提供一种,用以节省芯片 接脚及封装的成本。根据本专利技术的上述目的,提出一种按键检测电路。按键检测电路包含一开 关电路单元以及一控制单元。开关电路单元用以输出一充电信号,且包含多数5个操作开关,每一操作开关决定出电路中一等效电阻电容值。充电信号是在一 充电期间随时间而持续上升,此充电信号所指为一电位信号。控制单元接收在 充电期间,来自开关电路单元的充电信号,并检测此电压信号在充电期间,由 低电位上升至高电位所经过的时间,将其定义为充电期间。更依据充电时间决 定一对应的输出信号。依据一较佳实施例,开关电路单元包含一开关模组以及一电容。开关模组 包含多数个操作开关组,操作开关组包含互相并联的一操作开关与一开关电 阻。操作开关组之间相互串联。 一芯片接脚耦接于开关电路单元的电容与控制 单元之间,电容一端接地,另一端耦接开关模组以及芯片接脚。电容还耦接放电电路模组,借以执行放电的动作。控制单元与芯片接脚耦 接,以接收经由芯片接脚的电容高压端的电压信号,计算该电压信号由一低电 位升至一高电位所经过的充电时间,依据充电时间决定一对应输出信号。按压至少一操作开关时,整个充电回路会呈现一对应的等效电阻值。当电 容开始进行充电,此时电容高压端的电压信号经由芯片接脚传至控制单元,控 制单元接着计算电压信号由一低电位上升至一高电电位所经历的时间,此即为 电容充电时间。控制单元在计算得到电容充电时间后,依据电容充电时间寻找 出一对应输出信号,以提供各开关即时状态的信息给予装置中其他单元。依据本专利技术的另一较佳实施例,开关电路单元包含一开关模组以及一电 阻。开关模组包含多数个操作开关组,每一操作开关组包含相互并联的一操作 开关与一开关电容,且操作开关组之间相互并联。电阻耦接于电压源与开关模 组之间。芯片接脚耦接于开关模组与耦接控制单元之间,传递一芯片接脚耦接 端的电压信号给控制单元。本专利技术还提出一种按键检测的方法,包括按压一开关,以产生一电路中 的一等效电阻电容值、对电路进行充电、检测该电路的一充电时间、以及依据 充电时间决定一对应输出信号。借由操作开关、电容与电阻组合形成一架构简单的电路,配合电阻电容充放电原理,以不同等效电阻电容值对应不同的电容充电时间,本专利技术实现了以单一芯片接脚即可检测一按键装置中多个按键开关的通路断路状态,在节省成 本上具有不可忽视的优点。附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发 明的具体实施方式作详细说明,其中图1绘示依照本专利技术的按键检测电路一较佳实施例的电路示意图。图2A绘示依照本专利技术的按键检测电路一较佳实施例中电容充电期间的示意图。图2B绘示依照本专利技术的按键检测电路一较佳实施例中电容充电完成后放 电期间的示意图。图2C绘示依照本专利技术的按键检测电路一较佳实施例中多数个电容充放电 过程期间,电容高压端的信号波形与触发器输出端的信号波形的波形对应图。图3绘示依照本专利技术的按键检测电路一较佳实施例中所有开关状态组合及其对应的充电时间表。图4绘示依照本专利技术的按键检测的方法一较佳实施例的步骤流程图。图5绘示图1中放电电路模组配置的另一态样的示意图。图6绘示依照本专利技术的按键检测电路另一较佳实施例的电路示意图。图7绘示依照本专利技术的一较佳实施例中按键开关状态判断方法的流程图。主要元件符号说明102:电压源110:开关模组1 12a:第 一 操作开关组112b:第二操作开关组1 12C:第三操作开关组1 14a:第 一 操作开关114b:第二操作开关114c:第三操作开关116:电容高压端120:芯片接脚130:放电电路模组132:放电开关132a:第一端132b:第 一 顺132c:控制端140:控制单元142:控制电路142a:控制电路输入端142b:控制电路输出端144:对应表146:触发器146b:触发器输出端160:集成电路芯片172a:充电期间电容高压端的信号波形174:触发器输出端的信号波形174b:放电期间触发器输出端的信号波形200:开关电路单元 210:开关模组214a 214e:操作开关220:芯片接脚232:放电开关 242:控制电路280:电阻402 412:步骤R0:基准电阻R2:第二开关电阻C1 C5:开关电容146a:触发器输入端150:信号传输线172:电容高压端的信号波形172b:放电期间电容高压端的信号波形174a:充电期间触发器输出端的信号波形180:电容100:开关电路单元202:电压源212a 212e:操作开关组 216:芯片接脚耦接端 230:放电电路模组 240:控制单元 246:触发器702 710:步骤Rl:第一开关电阻 R3:第三开关电阻具体实施例方式本专利技术借由包含电阻、电容以及操作开关所组合的一开关电路单元,并配合电阻电容充放电原理,以不同的按钮动作产生不同的等效电阻电容值(RC 值),而不同RC值会对应不同的电路充电时间。以充电时间或等效电阻电容值来判断按钮的操作状态,达到只需一芯片接脚即可对应多个按钮的动作输出。 以下将以附图及详细说明清楚说明本专利技术的精神,如熟悉此技术的人员在了解 本专利技术的较佳实施例后,当可由本专利技术所教示的技术,加以改变及修饰,其并不脱离本专利技术的范围。参照图1,其绘示依照本专利技术的按键检测电路一较佳实施例的电路示意图。 本专利技术的按键检测电路包含一开关电路单元100以及一控制单元140。开关电路单元100包含多数个操作开关114a 114c,每一操作开关的按压皆对应出整 个电路的一等效电阻电容值。控制单元140接收在充电期间,来自开关电路单元IOO的充电信号,为一 电压信号,且在充电期间随时间而持续变动。控制单元140并检测此电压信号 在充电期间,由低电位上升至高电位所经过的时间,将其定义为充电期间。并 依据充电时间决定一对应的输出信号,达到多按键装置的功能。在一较佳实施例中,开关电路单元100包含一开关模组110以及一电容 180。开关模组IIO—端耦接一电压源102,另一端耦接电容180,且包含多数 个操作开关组U2a U2c。每一操作开关组是由一操作开关与一开关电阻并联 而成,且操作开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种按键检测电路,其特征在于,至少包含: 一开关电路单元,输出一充电信号,包含多数个操作开关,每一该些操作开关决定一等效电阻电容值,其中该充电信号是在充电时随时间而持续变动; 一触发器,检测该充电信号,其中当该开关电路单元进行充电,且未达到一高位预定值时,该触发器对应输出一低电位信号;以及 一控制电路,计算输出该低电位信号所经历的一低电位时间,并依据该低电位时间决定一对应输出信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭大经邱怡仁
申请(专利权)人:华矽半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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